Come le doline svaniscono su Titano

Un nuovo studio suggerisce che, dove oggi vediamo laghi di idrocarburi, la superficie sia sprofondata in un processo simile a quello delle doline terrestri.

Titano è la patria di mari e laghi composti di idrocarburi liquidi, ma cosa ha creato le depressioni che ospitano quei bacini? Oltre alla Terra, la luna di Saturno è l'unico corpo nel Sistema Solare a ospitare laghi e mari in superficie, sebbene di composizione molto particolare: a circa -180° C, la superficie di Titano non può ospitare acqua allo stato liquido mentre il metano e l'etano liquidi dominano il ciclo 'idrologico'. In effetti, depressioni riempite di questi idrocarduri sono le caratteristiche distintive delle regioni polari del satellite.

Due formazioni distintive sono state individuate da Cassini: ci sono vasti mari con diverse centinaia di chilometri di diametro e fino a centinaia di metri di profondità, alimentati da canali dendritici di tipo fluviale, e poi ci sono numerosi, piccoli, laghi profondi, con bordi arrotondati e le pareti scoscese, generalmente localizzati in aree pianeggianti. Gardando le immagini radar di Cassini, inoltre, si osservano anche molte depressioni vuote (si veda l'immagine sottostante).

Dettaglio di una immagine radar di Cassini che mostra come alcune cavità non sono riempite da idrocarburi liquidi (colorati artificialmente per meglio evidenziarli)

Credit: NASA/ESA. Acknowledgement: T. Cornet, ESA

I laghi non sono generalmente associati a fiumi e si pensa si riempiano a causa delle precipitazioni dall'alto oppure da falde sotterranee. Alcuni dei laghi si riempiono e poi si seccano durante il ciclo stagionale di 30 anni su Titano, ma il modo in cui queste depressioni che ospitano i laghi si formano è ignoto. Ora, un team di scienziati si è rivolto alla Terra per trovare la risposta e ha scoperto che i laghi di Titano ricordano formazioni "carsiche'' ben note. Si tratta di paesaggi terrestri che derivano da erosione di rocce solubili come il calcare e gesso da parte di acque sotterranee e pioggia che filtra attraverso le rocce. Nel corso del tempo, questo porta alla formazione di doline e grotte nei climi umidi e saline nei climi aridi. Il tasso di erosione dipende da fattori quali la chimica delle rocce, il tasso di precipitazioni e la temperatura superficiale. Mentre tutti questi parametri differiscono drammaticamente tra Titano e la Terra, il processo sottostante può essere sorprendentemente simile. Un team guidato da dell'ESA Thomas Cornet calcolato quanto tempo ci sarebbe voluto per gli appezzamenti di superficie di Titano a sprofondare creando queste formazioni, assumendo che la superficie sia coperta in materiale organico solido e che l'agente di dissoluzione principale siano gli idrocarburi liquidi. Prendendo in considerazione i modelli attuali di clima di Titano, gli scienziati hanno scoperto che ci sarebbero voluti circa 50 milioni di anni per creare una depressione di 100 m di profondità alle latitudini polari di Titano che sono relativamente piovosi. Il risultato è in linea con la giovane età stimata per la superficie della luna. "Abbiamo confrontato i tassi di erosione di sostanze organiche in idrocarburi liquidi su Titano con quelli di carbonato e roce evaporitiche in acqua liquida sulla Terra", spiega Thomas. "Abbiamo riscontrato che il processo di dissoluzione avviene su Titano circa 30 volte più lentamente rispetto alla Terra a causa della maggiore lunghezza dell'anno di Titano ed al fatto che piove solo durante il periodo estivo. Tuttavia, crediamo che la dissoluzione sia una delle principali cause di evoluzione del paesaggio su Titano, e potrebbe essere l'origine dei suoi laghi."

Riferimenti:- http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Dissolving_Titan